DE315627C

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Publication number: DE315627C
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AUSGEGEBEN AM 10. NOVEMBER 1919ISSUED ON NOVEMBER 10, 1919

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordl· πung· zur Verstärkung veränderlicher elektrischer Ströme mit Hilfe eines Elektronenrclais, und sie bezweckt, mittels einer einzigen derartigen Verstärkungsanordnung entweder verschiedene Ströme ohne Interferenz oder einen und denselben Strom wiederholt verstärken zu können. Zu diesem Zwecke wird ein Elektronenrelais derjenigen Art ver-The invention relates to an arrangement for amplifying variable electrical signals Currents with the help of an electron circuit, and it aims by means of a single one such amplification arrangement either different currents without interference or to be able to amplify one and the same stream repeatedly. To this end, will an electron relay of the type

Iu Avendet,' welches aus einer Glühkathode, einer rings um oder an der Seite der Kathode angeordneten Hilfselektrode in der Form eines Gitters oder einer gelochten Platte und einer außerhalb der Hilfselektrode oder um dieselbe herum angeordneten positiv geladenen Anode besteht, wobei diese drei Teile in einem Vakuum eingeschlossen sind. Die- Wirkungsweise eines derartigen Elektronenrelais besteht darin, daß im Ruhezustande ein Thermoionenstrom von der Anode zu der Kathode geht. Wenn nun die zwischenliegende Hilfselektrode eine positive Ladung erhält, so. wird der genannte Thermoionenstrom verstärkt, während im Falle einer negativen Ladung der Hilfselektrode der Strom geschwächt wird. Gemäß der Erfindung wird ein derartiges Elektronenrelais mit mehreren Hilfselektrodcn *und mehreren Anoden entweder in einer einzigen Glasbirne eingeschlossen oder auch auf z. B. zwei derartige Birnen verteilt verwendet. Im letzteren Falle enthält jede Glasbirne eine Kathode.Iu Avendet, 'which consists of a hot cathode, a around or on the side of the cathode arranged auxiliary electrode in the form of a Grid or a perforated plate and one outside or around the auxiliary electrode arranged around it consists of positively charged anode, these three parts in a vacuum are included. The mode of operation of such an electron relay exists in that in the quiescent state there is a current of thermionic ions from the anode to the cathode goes. If now the intermediate auxiliary electrode receives a positive charge, so. will the said thermionic current is amplified, while in the case of a negative charge the Auxiliary electrode the current is weakened. According to the invention such Electronic relay with several auxiliary electrodes * and several anodes either in a single glass bulb included or on z. B. distributed two such pears used. In the latter case, each glass bulb contains a cathode.

Die Erfindung ist hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfseltektroden in einen elektrischen Stromkreis eingeschaltet sind, welcher einen Primärstromkreis bildet oder zu diesem im induktiven Verhältnis steht, während die Anoden in einen Stromkreis eingeschaltet sind, welcher einen dem genannten Primärstromkreise entsprechenden Sekundärstromkreis bildet oder zu diesem in einem induktiven Verhältnis steht, und daß ein dritter Stromkreis, der einen zweiten Primärstromkreisbifdet oder zu diesem in induktivem Verhältnisse steht, durch Verbindung eines neutralen Punktes des die Hilfselektrode enthaltenden Stromkreises mit der Kathode gebildet ist, während; ein vierter Stromkreis, welcher einen zweiten, diesem zweiten Primärstromkreise entsprechenden Sekundär-Stromkreis bildet oder zu diesem in einem induktiven Verhältnis steht und eine Stromquelle enthält, durch Verbindung der Kathode mit einem neutralen Punkt des anderen die Anode enthaltenden Stromkreises gebildet ist.The invention is mainly characterized in that the auxiliary electrodes in an electrical circuit are switched on, which forms a primary circuit or is in an inductive relationship to this, while the anodes are in a circuit are switched on, which corresponds to one of the primary circuits mentioned Secondary circuit forms or is in an inductive relationship to this, and that a third circuit that forms a second primary circuit or is in an inductive relationship to this, by connecting a neutral point of the auxiliary electrode containing circuit is formed with the cathode while; a fourth circuit, which has a second secondary circuit corresponding to this second primary circuit forms or is in an inductive relationship to this and contains a power source by connecting the cathode is formed with a neutral point of the other circuit containing the anode.

Hierdurch wird erreicht, daß ein veränderlicher elektrischer Strom in dem ersten Primärstromkreis ungleichnamige Ladungen aufIt is thereby achieved that a variable electrical current in the first primary circuit dissimilar charges

den ITilfselektroden und dadurch einen verstärkten Strom zwischen den Anoden und somit auch in dem ersten Sekundärstromkreis herstellt, während ein veränderlicher elek-5. irischer Strom in dem zweiten Primärstromkreise gleichnamige Ladungen auf den Hilfselektroden und dadurch einen verstärkten Strom zwischen dem neutralen Punkt des zweiten Stromkreises und der Kathode undthe auxiliary electrodes and thus an increased current between the anodes and thus also produces in the first secondary circuit, while a variable elec-5. Irish current in the second primary circuit has the same charge on the auxiliary electrodes and thereby increases it Current between the neutral point of the second circuit and the cathode and

ίο somit auch in dem zweiten Sekundärstromkreis herstellt. Wie in dem Folgenden nachgewiesen werden soll, sind die zwei genannten Systeme, die je einen Primärstromkreis und einen Sekundärstromkreis umfassen, voneinander unabhängig, weshalb sie gleichzeitig" zur Verstärkung von zwei verschiedenen veränderlichen elektrischen Strömen verwendet werden können. Es ist auch möglich, einen und denselben Strom zweimal zu verstärken, und zwar dadurch, daß er zuerst durch das eine und dann durch das andere System gesendet wird.ίο thus also in the second secondary circuit manufactures. As will be demonstrated in the following, the two are named Systems that each include a primary circuit and a secondary circuit are independent of each other, which is why they simultaneously "to amplify two different variable electrical currents can be used. It is also possible to amplify one and the same current twice, by doing it first sent through one system and then the other.

Auf der Zeichnung zeigt· Fig'. 1 eine Anordnung zur Verstärkung¹ von zwei verschiedenen Strömen mittels eines einzigen Relais, und Fig. 2 zeigt eine ähnliche Anordnung mit zwei Relais. Fig. 3 zeigt eine Anordnung zur wiederholten Verstärkung eines und desselben Stromes, und Fig. 4 zeigt eine ähnliche Anordnung für Hochfrequenzströme.In the drawing, FIG. 1 shows an arrangement for amplifying ¹ two different currents by means of a single relay, and FIG. 2 shows a similar arrangement with two relays. FIG. 3 shows an arrangement for repeated amplification of one and the same current, and FIG. 4 shows a similar arrangement for high-frequency currents.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform besteht das Elektronenrelais aus einer Glühkathode, z. B. einem leuchtenden Metallfaden 1, der aus der Batterie 6 gespeist wird, zwei Hilfselektrode«, den auf beiden Seiten der letzteren angeordneten Gittern 2 und 3 und zwei Anoden 4.und 5, denen eine hohe positive Ladlung durch die Batterie 7 gegeben wird. Die Hilfselektroden 2 und 3 sind mit den Klemmen 14 und 12 des Transformators A₁ verbunden, und die Anoden 4 und 5 mit' Klemmen 17 und 19 des Transformators B₁ verbunden. Die Mitte 13 (cfer neutrale Punkt) der Wicklungen 12-14 ist ^1TU't der Klemme 15 der Wicklung 15-16 des Transformators A., und deren, anderes Ende 16 mit der Glühkathode 1 verbunden.. In derselben Weise ist der Mittelpunkt 18 (der neutrale Punkt) der Wicklung 17-19 des Transformators B₁ über die Wicklung 20-21 des Transformators B₂ mit dem positiven Pol der Batterie 7 verbunden, deren negativer Pol an der Glühkathode liegt.In the embodiment shown in Fig. 1, the electron relay consists of a hot cathode, for. B. a luminous metal thread 1, which is fed from the battery 6, two auxiliary electrodes ", the grids 2 and 3 arranged on both sides of the latter and two anodes 4 and 5, which are given a high positive charge by the battery 7. The auxiliary electrodes 2 and 3 are connected to terminals 14 and 12 of the transformer A ₁ , and the anodes 4 and 5 are connected to terminals 17 and 19 of the transformer B ₁ . The middle 13 (cfer neutral point) of the windings 12-14 is ^1TU 't of the terminal 15 of the winding 15-16 of the transformer A., and its other end 16 is connected to the hot cathode 1. In the same way, the center point 18 is (the neutral point) of the winding 17-19 of the transformer B _{1 is} connected via the winding 20-21 of the transformer B ₂ to the positive pole of the battery 7, the negative pole of which is connected to the hot cathode.

Es werde angenommen, daß ein veränderlieber Strom in das System I, d.h.· durch die Wicklung 8-9 des Transformators A₁ fließt, wodurch ein Induktionsstrom in der Wicklung 12-14 entsteht. Von d'er Mitte 13 der letzteren kann der Strom nicht nach .der Wicklung 15-16 fließen, weshalb das System II nicht durch das System I auf dieser Seite beeinflußt wird. Es mag angenommen werden, daß in einem gewissen Augenblick die Klemme 12 positive und die Klemme 14 negative Ladung erhält. Der Mittelpunkt 13 ist mit dem Leuchtfaden 1 verbunden und erhält das Potential des letzteren. Also wird die Hilfselektrode; 3 positiv und die Hilfselektrode 2 negativ im Verhältnis zu der Kathode ι geladen. Die positive Ladung der Hilfselektrode 3 verstärkt dann den Thermoionenstrom 5-1, d. h. gibt einen Stromimpuls in der Richtung 18-19. in dem Transformator B₁, und die negative Ladung der Hilfselektrode 2 schwächt den Thermoionenstrom 4-1 und entspricht also einem Stromimpuls in der Richtung 17-18 in dem Transformator B₁. .It is assumed that a variable current flows into the system I, ie through the winding 8-9 of the transformer A ₁ , as a result of which an induction current is produced in the winding 12-14. From the middle 13 of the latter, the current cannot flow to the winding 15-16, which is why system II is not influenced by system I on this side. It may be assumed that at a certain moment terminal 12 receives a positive charge and terminal 14 receives a negative charge. The center 13 is connected to the filament 1 and receives the potential of the latter. So the auxiliary electrode becomes; 3 positive and the auxiliary electrode 2 charged negatively in relation to the cathode ι. The positive charge of the auxiliary electrode 3 then amplifies the thermionic current 5-1, ie gives a current pulse in the direction 18-19. in the transformer B ₁ , and the negative charge of the auxiliary electrode 2 weakens the thermionic current 4-1 and thus corresponds to a current pulse in the direction 17-18 in the transformer B ₁ . .

Diese Stromänderungen in den Wicklungen 17-18 und 18-19 werden in der Wicklung 22-23 summiert, wo der verstärkte Strom aus dem System I entnommen wird.· Auf Grund der Symmetrie sind die Ströme 17-18 und 18-19 gleich. Der eine geht zum Punkte 18 hin und' der andere von demselben fort. Es geht somit kein Strom durch die Leitung ι δ-20-21, weshalb das System II auch nicht auf dieser Seite durch das System I beeinflußt wird.These changes in current in windings 17-18 and 18-19 are reflected in the winding 22-23 summed up, where the amplified current is taken from system I. · Due of symmetry, currents 17-18 and 18-19 are equal. One goes to point 18 here and there the other away from it. So there is no current through the line ι δ-20-21, which is why System II is not on this side is influenced by system I.

Es soll nun angenommen Averden, daß ein veränderlicher Strom in das System II einfließt. Dieser Strom geht durch die Wicklung 10-11 des Transformators A₂ und erzeugt einen Induktionsstrom in der Wicklung 15-16 des letzteren. Dieser Strom verzweigt sich bei 13 nach den Richtungen 13-12 und 13-14, Avelche Stromzweige ihre Wirkungen auf die Wicklung 8-9 aufheben und gleichnamige Ladungen auf beiden Hilfselek-trodtn 2 und 3 ergeben. Wenn .diese Ladungen in einem gcwissen Augenblick positiv sind, verursachen sie eine Verstärkung der Thermoionenströme 4-1, 5-1, d.h. Stromimpulse in den Richtungen 18-17, !8-19, deren Wirkungen auf die Wicklung 22-23 ^s^^cn aufheben. Diese Stromimpulse 18-17 ^und 18-19 werden in der Leitung 18-20-21 summiert, so daß der verstärkte Strom aus dem System II an den Klemmen 24 und 25 des Transformators B₂ entnommen wird. Da, wie erwähnt, die Ströme in den Wicklungen 12-13-14 bzw. 17-18-19 sich mit Rücksicht auf die Wicklungen 8-9 bzw. 22-23 aufheben, ist das .System I unabhängig von den Vorgängen im System II. Mit dieser Anordnung können also zwei verschiedene Ströme verstärkt werden, ohne daß die ursprünglichen oder die verstärkten Ströme vermischt werden.Let Averden now assume that a variable current flows into system II. This current goes through winding 10-11 of transformer A ₂ and creates an induction current in winding 15-16 of the latter. This current branches at 13 in the directions 13-12 and 13-14, Avelche current branches cancel their effects on the winding 8-9 and result in charges of the same name on both auxiliary electrodes 2 and 3. If these charges are positive at any given moment, they cause an increase in the thermionic currents 4-1, 5-1, that is, current impulses in the directions 18-17, 8-19, the effects of which on the winding 22-23 ^s ^ ^cn lift. These current pulses 18-17 ^and 18-19 are summed up in line 18-20-21, so that the amplified current from system II is taken from terminals 24 and 25 of transformer B ₂ . Since, as mentioned, the currents in windings 12-13-14 and 17-18-19 cancel each other out with regard to windings 8-9 and 22-23, system I is independent of the processes in system II With this arrangement, two different streams can be amplified without mixing the original or the amplified streams.

Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der das oben beschriebene Elektronenrelais gegen zwei handelsübliche Relais ausgetauscht ist. Die' Bezeichnungen in Fig. 2Fig. 2 shows another embodiment in which the electron relay described above has been exchanged for two commercially available relays. The 'designations in Fig. 2

sind dieselben wie in Fig. i, gleichfalls ist die Wirkungsweise dieselbe, so daß eine nähere Beschreibung unnötig ist.are the same as in Fig. i, likewise the mode of operation is the same, so that a closer Description is unnecessary.

Für gewisse, besondere Zwecke kann dieFor certain special purposes, the

5 oben beschriebene Anordnung vereinfacht werden, z. B. wenn man sie nicht zur Verstärkung zweier verschiedener Ströme verwendet, sondern statt dessen wünscht, ein und denselben Strom zweimal zu verstärken5 arrangement described above can be simplified, e.g. B. if you do not use them for reinforcement two different currents are used, but instead wishes to amplify one and the same current twice

ίο und somit theoretisch eine quadratische Verstärkung' zu erhalten. Es ist dann nur nötig, ίο mit 22 und ii mit 23 in Fig. 1 zu verbinden; dann wird der in das System I fließende Strom in 22-23 verstärkt entnommen, um dann, durch io-ti in das System II zu fließen und an den Klemmen 24 und 25 weiter verstärkt entnommen werden zu können. Diese Anordnung kann aber, vereinfacht werden, wodurch die Anordnung nach Fig. 3 entsteht.ίο and thus theoretically a quadratic gain '. It is then only necessary ίο to connect with 22 and ii with 23 in Fig. 1; then the current flowing into the system I is withdrawn in 22-23 in an amplified manner then, through io-ti, to flow into System II and to be able to be removed more intensely at the terminals 24 and 25. These However, the arrangement can be simplified, resulting in the arrangement according to FIG. 3.

Die Transformatoren A₂ und B₁ in Fig. 1 können zu einem einzigen B₃ in Fig. 3 zusammengezogen werden, indem in Fig. 1 die Wicklungen 10-11 in A₂ und 22-23 iⁿ ^ weggelassen werden, und aus den beiden anderen Wicklungen 15-16 in A₂ und 17-18-19 InB₁ ein neuer Transformator B_s (Fig. 3) gebildet wird: Ferner kann der Transformator B₂ in Fig. 1 weggelassen werden und der Hörer 26 in Fig·. 3 unmittelbar zwischen 20 und 21 in Fig. ι eingeschaltet werden. Die entsprechende Anordnung kann natürlich auch aus Fig. 2 erhalten werden.The transformers A ₂ and B ₁ in Fig. 1 may be a single B ₃ in Fig. 3 are drawn together by in Fig. 1, the windings 10-11 in A ₂ and 22-23 i ⁿ ^ omitted, and from the two other windings 15-16 in A ₂ and 17-18-19 InB ₁ a new transformer B _s (FIG. 3) is formed: Furthermore, the transformer B ₂ in FIG. 1 can be omitted and the receiver 26 in FIG. 3 are switched on immediately between 20 and 21 in Fig. Ι. The corresponding arrangement can of course also be obtained from FIG.

Fig. 4 zeigt eine Anordnung, die der Fig. 3 entspricht und für Hochfrequenzströme bestimmt ist. A ist die Antenne mit der Selbstinduktionsspule L₁. L₂ ist eine andere Selbstinduktionspule und Cj, C₂ zwei Kapazitäten an Stelle der Wicklungen 12-13-14 in Fig. 1.. Die Anodenbatterie 7 ist mit dem Ronderisator C₃ und der Detektor D mit dem Kondensator C₁. und dem Hörer 26 überbrückt. λ^Γοη der Antenne kommen Schwing'ung'en in den Kreis /„,, C₁, C, hinein, wodurch die Hilfseleki roden 2 und 3 ungleichnamige Ladüngen erhalten und! ein verstärkter Strom in der Wicklung 15-16 des Transformators Β_Λ entsteht. Dieser Strom gibt seinerseits den Hilfselektroden 2 und 3 gleichnamige Ladungen über die Punkte 13, 12 und 14, und der Strom gelangt noch weiter verstärkt in den. Hörer 26. Die übrigen Bezeichnungen sind dieselben wie in Fig. 1 bis 3. Eine entsprechende Anordnung kann auch aus Fig. 2 erhaltem werden.FIG. 4 shows an arrangement which corresponds to FIG. 3 and is intended for high-frequency currents. A is the antenna with the self-induction coil L ₁ . L ₂ is another self-induction coil and Cj, C ₂ two capacitances in place of the windings 12-13-14 in Fig. 1. The anode battery 7 is with the Ronderizer C ₃ and the detector D with the capacitor C ₁ . and the handset 26 bridged. λ ^Γ οη of the antenna vibrations come into the circle / „,, C ₁ , C, whereby the auxiliary electrodes 2 and 3 receive different charges and! an increased current develops in the winding 15-16 of the transformer Β _Λ. This current in turn gives the auxiliary electrodes 2 and 3 charges of the same name via the points 13, 12 and 14, and the current is even further amplified in the. Receiver 26. The other designations are the same as in FIGS. 1 to 3. A corresponding arrangement can also be obtained from FIG.

hi .''amtlichen beschriebenen Fällen kann der Vcrstärkungsgrad durch Reihenschaltung mehrerer Elemente noch erhöht werden.hi. '' in the official cases described The degree of amplification can be increased by connecting several elements in series.

Claims

, 'Patent claims:

1. Arrangement for amplifying variable electrical currents by means of Electron relay with hot cathode, two auxiliary electrodes and two anodes, characterized in that for the purpose the amplification of two currents independently of each other switched the auxiliary electrodes into an electrical circuit are, which forms a primary circuit or is in an inductive relationship to such, while the Anodes are switched on in a .Stromkreis, which one of the said primary circuit corresponding secondary circuit forms or to this in inductive Relationship stands, and that a third circuit, which is another primary circuit forms or is in an inductive relationship to this, by connecting a neutral point of the Auxiliary electrode-containing circuit is formed with the cathode while a fourth circuit, which corresponds to a second primary circuit forms a second secondary circuit or has an inductive relationship to it, and which contains a power source ■ by connecting the cathode to a neutral one Points of the second circuit containing the anodes is formed.

2. Reinforcement arrangement according to claim i, characterized in that the in inductive relationship to the circuit containing the anode secondary circuit with the third Circuit (the second primary circuit) is connected or forms this circuit itself, for the purpose of "amplification one and the same stream in two stages.

1 sheet of drawings.